科学家3D打印软骨和耳朵 人体器官或能批量生产

科学家3D打印软骨和耳朵 人体器官或能批量生产

漫画作者:李琳 图片来源:河北青年报

将人体器官变成产品,通过流水线生产,最后“飞入寻常百姓家”,这样的构想以前只能是天方夜谭。近期,俄罗斯、美国等国家在这一课题上各自取得了一些成果,为因器官短缺而无法进行移植手术的患者们带来了生的希望。

据俄罗斯之声网站2月16日报道,在俄罗斯乌拉尔地区首府叶卡捷琳堡,开设了一个独特的实验室。在那里,科学家们结合自身以及国外同行的经验,利用需要更换器官者自身的人体细胞进行“人体零件”的生产,通过3D打印技术成功印制了一块软骨和耳朵。参与实验的生物学家认为,如果他们接下来的计划——生产一个健康的肾脏能够成功的话,那么其他的人体器官生产问题也将迎刃而解。届时将有特种机器人昼夜培植人类细胞作为原材料,用以制造所有必要的人体器官——从移植烧伤的皮肤到生命重要器官。

与此同时,美国的一名科学家也利用车祸事故遇难者严重受损的肺部作为原材料,成功培育出了人造肺。据美国《休斯顿纪事报》2月14日报道,负责人尼科尔斯剥离了受损肺部的全部组织,只留下胶原蛋白和弹性蛋白充当“骨架”。接着,科学家将从其他肺部中选取的健康细胞附着在“骨架”上面,再把整个结构放入营养液中,促进细胞生长发育。大约4周后,人造肺部竟真的被培育出来。

与俄罗斯、美国不同,法国巴黎蓬皮杜欧洲医院使用了生物活性组织与电子元件相结合的方式,制造出了一个重约2磅(0.9千克),约是人类心脏3倍重的人造心脏,并于日前完成了世界医学史上第一例人工心脏移植手术。目前,病人已经苏醒,各项指标反应正常,更为周密的观测正在进行之中。阿兰·卡尔庞捷表示,这颗人造心脏表面部分选用了牛的组织,心脏内部装有电子传感器,能够根据患者活动情况对血压进行调节。若它能让病人恢复正常的社会生活,在不久的将来,这一技术将会每年帮助成千上万等待器官捐赠的病人。到那时,他们会将此发展为一个行业,实现人造器官的批量生产,甚至还计划携带着成品在证券交易所上市。

尽管对于人造器官的研究尚处在初级阶段,经过几十年甚至上百年的发展,人类能否实现人造器官批量生产这一问题,将会变得清晰起来。

(人民日报海外版)

事实+

生物打印面临三大难题

目前,3D生物打印还处于实验室阶段,而且面临着形成组织的强度不够、培育组织的存活问题以及缺乏电脑化的工具,解决个性化器官设计的难题。

根据公开的资料显示,目前3D生物打印机能够非常成功的生产出简单的组织结构,大约由20层细胞构成。如以厚度为标准衡量,其仅为几百微米,相当于人类少许的头发。然而,目前使用3D生物打印机生产出来的一些更大组织,其自身力度很差,甚至连自身的磨损都不能承受。

此外,如何使这些组织得到存活亦成难题。据报道,我国最新的3D打印机亦可造人体器官,细胞存活率高达90%。不过,目前打印出来的活细胞存活时间最长为4个月。

杭州电子科技大学教授徐铭恩表示,最终实现3D打印活体肝、肾等器官的移植,还需要15至20年。“主要是打印精度还不够,生物3D打印出的细胞比正常细胞要粗糙5倍。而且,可供3D打印的细胞种类仍不多”。(腾讯新闻综合21世纪经济报道、科技日报报道)

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